[发明专利]一种基于无线通信的工厂车间粉尘管控系统

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种基于无线通信的工厂车间粉尘管控系统。

背景技术

粉尘（dust）是指悬浮在空气中的固体微粒。习惯上对粉尘有许多名称，如灰尘、尘埃、烟尘、矿尘、砂尘、粉末等，这些名词没有明显的界限。国际标准化组织规定，粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。在大气中粉尘的存在是保持地球温度的主要原因之一，大气中过多或过少的粉尘将对环境产生灾难性的影响。但在生活和工作中，生产性粉尘是人类健康的天敌，是诱发多种疾病的主要原因。

一般密封的操作车间空气中的有害物质一般分为:可见物质和不可见物质两种。可见物质颗粒比较大，其主要影响车间内的能见度，使得车间内工人的操作和管理人员的监管受到影响。同时，可见微粒往往还大大降低了空调系统以及车间内设备的使用寿命。

除此以外就是不可见微粒，其主要影响操作工人的健康。这些微粒通过呼吸进入肺，甚至通过眼睛进入视网膜。长期吸入这些微粒将导致视网膜模糊、肺功能障碍，甚至肺癌。另一方面粉尘和其他物质一样具有一定能量。由于粉尘的粒径小，表面积大，从而其表面能也增大。粉尘与空气混合，能形成可燃的混合气体，若遇明火或高温物体，极易着火，倾刻间完成燃烧过程，释放大量热能，使燃烧气体骤然升高，体积猛烈膨胀，形成很高的膨胀压力。燃烧后的粉尘，氧化反应十分迅速，它产生的热量能很快传递给相邻粉尘，从而引起一系列连锁反应，使得粉尘发生爆炸。

为了使工业企业的设计符合卫生要求，保护工人和居民的安全和健康，我国从1979年11月起颁布并实施《工业企业设计卫生标准》。卫生标准对车间空气中和居住区大气中有害物质的最高允许浓度等作了规定。卫生标准中规定的车间空气中有害物质最高允许浓度，是以工人在此浓度下长朝进行生产劳动而不会引起急性或慢性职业病为基础而制定的。 目前，我国大多数的厂区粉尘数据收集和统计工作还停留在人工读数查表的落后水平，人为误差伴随存在，给数据管理工作带来很大的困难。如在混凝土及外加剂配套生产过程中，对于各个工作站出现的粉尘超标问题，目前主要是人工检测和手工处理，其方法陈旧，不能及时处理，容易对周边环境造成严重污染。综上所述，车间内粉尘的及时有效处理是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于无线通信的工厂车间粉尘管控系统，该粉尘管控系统可以实时的监测工厂车间中的粉尘浓度信息，同时能够根据需要自动控制车间内部的粉尘浓度和环境温湿度，监控准确灵敏效率高、控制智能灵活耗能少，具有较大的实用价值和较广泛的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种基于无线通信的工厂车间粉尘管控系统，所述粉尘管控系统包括：

主控模块、粉尘数据采集模块、存储模块、显示报警模块、粉尘调节模块、无线通信模块、电源模块；

所述主控模块用于处理粉尘数据采集模块采集到的数据以及无线通信模块接收的远程控制中心发出的控制信号，并根据分析处理后的结果或者远程控制中心发出信号对粉尘调节模块、存储模块、显示报警模块发出相应的指令信号；

所述粉尘数据采集模块用于采集粉尘浓度、环境温度、湿度等数据实时送入主控模块或者存储模块等待数据处理；

所述存储模块用来存储粉尘数据采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；

所述显示报警模块用来实时显示工厂车间内部的温度湿度信息和粉尘参数信息，并可以根据粉尘浓度情况分为不同的危险等级，并发出相应报警铃声；

所述粉尘调节模块用于当粉尘浓度超过预定阈值时，根据主控模块发出的指令信号做出相应的开关动作，用以保证工厂车间的粉尘浓度在安全范围之内；

所述无线通信模块用于向控制中心发送采集处理的车间粉尘数据或者接收控制中心的指令信息送入主控模块以供调用；

所述电源模块用于给各个模块提供所需要的稳压电。

优选地，所述主控模块为FPGA、ARM、DSP中的一种。

优选地，所述粉尘数据采集模块由设置在工厂车间各工位的无线温度传感器、无线湿度传感器、无线粉尘浓度传感器，所述各传感器由电力来源为可充电锂电池。

优选地，所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与主控模块的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。

优选地，所述显示报警模块包括LED电子显示屏、语音播报模块、报警灯以及报警呼叫器。